史荣超,刘洒洒,侯阳阳,张梦瑶,龚佳,江晓楠,杨晓兵

(西北农林科技大学 葡萄酒学院,陕西 杨凌,712100)

2-苯乙醇(2-phenylethanol,2PE)是一种广泛应用于食品、药品和化妆品等领域的芳香醇,全球年产量约1万t[1],也可用于调配草莓、焦糖、蜜香、奶油等类型的食用香精(GB 2760—2014)[2]。目前,天然提取和化学合成是生产2PE的主要方式。玫瑰、矮牵牛、番茄、茉莉等植物精油是天然原料[3-5],但易受地域和气候的影响,2PE含量低,导致天然2PE价格昂贵(1 000 USD/kg)[1]。苯-环氧乙烷法和氧化苯乙烯加氢法是化学合成2PE主要方式,其反应条件苛刻,产品存在有毒残留[6-7]。微生物合成具有低碳环保、不受地域和气候影响、易于规模化生产等优势,是天然提取和化学合成的有效替代策略。2PE微生物合成按底物不同分为从头合成和非从头合成。从头合成途径广泛存在于微生物中,其底物为简单碳源(如葡萄糖等),但路径长、支路多,存在多种抑制作用,2PE产量较低[8]。非从头合成(主要指艾氏途径)的底物主要是L-苯丙氨酸(L-phenylalanine,L-Phe),因在微生物中转化效率高而被广泛开发利用[3]。

许多微生物具有合成2PE的能力,如酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、解脂耶氏酵母(Yarrowialipolytica)、库德里阿茲威氏毕赤酵母(Pichiakudriavzevii)、马克斯克鲁维酵母(Kluyveromycesmarxianus)、梅奇酵母属(Metschnikowiasp.)、肉桂内生菌属(Sphingomonassp.)等[9-14]。美极梅奇酵母(Metsc-hnikowiapulcherrima)在高糖(>200 g/L)[15]、高酸(pH 3～4)条件下生长旺盛[16],能够合成普切明酸[17]、2PE[16]等多种化合物,也可作为生物防控剂用于果蔬采收后的杂菌防控[18],同时也可在开放、非灭菌条件下生产微生物油脂[19]。M.pulcherrima利用天然葡萄汁仅可产生0.25 g/L的2PE[20]。对于Metschnikowiasp.转化L-Phe合成2PE而言,已报道的转化效率通常较低。C……